石墨烯是一種由碳原子按照sp^2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，厚度為一個碳原子。
石墨烯最早出現(xiàn)于2004年，在英國曼徹斯特大學的一所實驗室里，安德烈• 杰姆和康斯坦丁•諾沃肖洛夫兩位科學家成功用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，1毫米厚的石墨大約包含300萬層石墨烯，可見其剝離之難，倆人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
石墨烯因其獨特的電學性能、力學性能、光學性能、熱性能和高比表面積，近年來受到化學、物理、材料、能源環(huán)境等領域的極大重視，前景廣闊，被公認為21實際的“未來材料”和“革命材料”。中國科學院預計，到2024年前后，石墨烯器件有望替代互補金屬氧化物半導體（CMOS）器件，在納米電子器件、光電化學電池、超輕型飛機材料等研究領域得到應用。
石墨烯市場
我國石墨烯產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢，據(jù)統(tǒng)計，2018年我國石墨烯產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已經(jīng)達到100億元，較2015年的6億元實現(xiàn)年均增長超過100%，預計到 2020 年末，全球和國內(nèi)石墨烯行業(yè)市場規(guī)模分別為 95 億美元和 200 億元，中國石墨烯市場規(guī)模約占全球石墨烯總市場規(guī)模的 30%，并有逐年提高的趨勢。初步形成了以新能源、涂料、大健康、節(jié)能環(huán)保、化工新材料、電子信息為主的六大產(chǎn)業(yè)化應用領域，其中在新能源領域的市場規(guī)模占比超過60%。
中國石墨烯行業(yè)格局現(xiàn)狀
長三角與珠三角均為我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的聚合區(qū)之一。
其中，長三角地區(qū)是我國石墨烯發(fā)展較早，產(chǎn)業(yè)鏈較為完善的集群地之一，產(chǎn)業(yè)鏈相對完善，長三角地區(qū)中上海、江蘇、浙江、安徽布局較早，在國內(nèi)甚至國際石墨烯版圖上的影響力不斷提升，形成了以“江蘇常州為核心，浙江寧波為引領，上海安徽同步發(fā)展”的集群發(fā)展模式。
珠三角地區(qū)則以深圳為核心，在能源、新材料、電子信息、可穿戴設備、電動汽車等諸多領域產(chǎn)業(yè)集群發(fā)達，石墨烯應用市場較為完善，在石墨烯產(chǎn)品生產(chǎn)、設備制造方面具有較大的優(yōu)勢。同時，珠三角地區(qū)石墨烯科研水平不斷推進，石墨烯太赫茲芯片、柔性顯示等技術躋身世界前沿。
石墨烯應用
超級電容器：解決充電時間長續(xù)航短瓶頸
超級電容器是指介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置，它既具有電容器快速充放電的特性，同時又具有電池的儲能特性，是一種擁有高能量密度的電化學電容器，比傳統(tǒng)的電解電容容量高上數(shù)百倍至千倍不等。與蓄電池和傳統(tǒng)物理電容器相比，超級電容器的特點主要體現(xiàn)在功率密度高、循環(huán)壽命長、工作溫限寬、免維護、綠色環(huán)保等方面。石墨烯擁有良好的導電性、高密度和比表面積，是超級電容的理想材料。
防腐涂料：熱穩(wěn)定和抗菌性能優(yōu)勢顯著
防腐涂料是指防腐涂料是指由底漆、中漆和面漆組成的具有防腐蝕功能的涂料，依據(jù)涂料應用領域的不同，可以分為常規(guī)防腐涂料和重防腐涂料。我國防腐涂料市場巨大，并且規(guī)模還在逐年增長。
石墨烯防腐涂料相對于其他防腐涂料而言，在導電性、熱穩(wěn)定性、力學性能、抗菌性能等方面優(yōu)勢更為明顯。石墨烯由于其良好的導電性能和片狀搭接阻隔性能，可以對氧和腐蝕介質(zhì)起到屏蔽作用，降低了防腐涂層的滲透性能，從而提高涂層的防腐蝕性能。中國防腐涂料發(fā)展較快，2019 年，我國防腐涂料總產(chǎn)量 535 萬噸，同比增長 18.4%，占涂料總產(chǎn)量的 22.2%。
鋰電池導電劑：需求支撐&成本下降行業(yè)高增速
鋰電池導電劑的首要作用是提高電子電導率。導電劑在具活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與集流體之間起到收集微電流的作用以減小電極的接觸電阻，提高鋰電池中電子的遷移速率，降低電池極化。此外，導電劑也可以提高極片加工性，促進電解液對極片的浸潤，從而提高鋰電池的使用壽命。常用的鋰電池導電劑可以分為兩類：第一類為傳統(tǒng)導電劑（如炭黑、導電石墨、碳纖維等），第二類為新型導電劑（如碳納米管、石墨烯及其混合導電漿料等）。
柔性顯示屏：可穿戴設備是市場主要驅(qū)動力
石墨烯薄膜具有因?qū)щ娦粤己�，高柔性，透光性強等原因，未來可廣泛應用于柔性顯示領域。目前市場上使用最多的柔性顯示屏為 ITO 膜（陶瓷材料氧化銦錫），該材料制作工藝趨于成熟，價格較低。但彎折后就不再具有導電性，無法滿足未來移動設備、可穿戴設備柔性顯示屏的需求，而石墨烯薄膜因其良好的導電性，柔性，透光性，認為均優(yōu)于 ITO 膜，更適合柔性顯示屏未來發(fā)展趨勢，被認為是完美替代 ITO 膜的材料。
傳感器：石墨烯化學敏感性強，在醫(yī)學等領域前景廣闊
石墨烯是良好的化學傳感器制作材料。這個過程主要是通過石墨烯的表紅外光束激發(fā)等離子體面吸附性能來完成的，石墨烯化學探測器的靈敏度非常高。石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環(huán)境非常敏感。石墨烯是電化學生物傳感器的理想材料，石墨烯制成的傳感器在醫(yī)學上具有良好的靈敏性。
石墨烯傳感器在國內(nèi)的市場規(guī)模在 2019 年達到了 2 億元，年復合增長率約為71%。預計到到 2020 年，石墨烯傳感器在國內(nèi)的市場規(guī)模約為 4 億元，實現(xiàn)了十倍擴張。
參考資料：
龔誠，商艾華.石墨烯：前景廣闊的二維納米材料.
東城觀星. 石墨烯到底是科技還是科幻？帶你了解有關石墨烯的那些事
中研網(wǎng).石墨烯發(fā)展前景如何？2020石墨烯市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星屑）
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